RU2785258C1 - Vehicle traffic control system with considering the task, information radius and risk - Google Patents
Vehicle traffic control system with considering the task, information radius and risk Download PDFInfo
- Publication number
- RU2785258C1 RU2785258C1 RU2022104024A RU2022104024A RU2785258C1 RU 2785258 C1 RU2785258 C1 RU 2785258C1 RU 2022104024 A RU2022104024 A RU 2022104024A RU 2022104024 A RU2022104024 A RU 2022104024A RU 2785258 C1 RU2785258 C1 RU 2785258C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- task
- vehicle
- information
- risk
- coordinate
- Prior art date
Links
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 7
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims abstract description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 3
- 239000010750 BS 2869 Class C2 Substances 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Система управления движением предназначена для повышения вероятностей выполнения задачи транспортного средства в процессе движения.The motion control system is designed to increase the probability of completing the task of the vehicle in the process of movement.
Известна система управления движением технических объектов, которая состоит из дистанционно управляемых транспортных средств и удаленного оператора. Каждое средство содержит модули расчета местоположения, определения местоположения, передачи, обновления местоположения, командный и управляющий. Удаленный оператор содержит дисплей, модули расчета местоположения, обновления местоположения, отображения средств на дисплее и командный. Каждое средство и удаленный оператор снабжены системной архитектурой, обеспечивающей совместную работу модулей.A known system for controlling the movement of technical objects, which consists of remotely controlled vehicles and a remote operator. Each facility contains the modules of location calculation, location determination, transmission, location update, command and control. The remote operator contains the display, modules for calculating the location, updating the location, displaying the means on the display, and command. Each tool and remote operator is provided with a system architecture that allows the modules to work together.
Эта система определяет фактическое местоположение каждого средства сравнением расчетных данных с измеренными данными путем генерации пакета координатных, ориентационных и кинематических данных системной архитектуры дистанционно управляемого транспортного средства и оператора. По виртуальному изображению данных транспортного средства, выведенных на дисплей оператора, на транспортное средство передают сигналы управления (патент RU №2564628 по заявке 2012104512/08, кл. С2).This system determines the actual location of each means by comparing the calculated data with the measured data by generating a package of coordinate, orientation and kinematic data of the remotely controlled vehicle and operator system architecture. According to the virtual image of the vehicle data displayed on the operator's display, control signals are transmitted to the vehicle (patent RU No. 2564628 according to application 2012104512/08, class C2).
Однако этот способ не содержит достаточного количества данных технических средств, а также других объектов, необходимых для управления ориентационными и кинематическими параметрами транспортного средства с целью гарантированного выполнения его функции во время движения.However, this method does not contain a sufficient amount of these technical means, as well as other objects necessary to control the orientation and kinematic parameters of the vehicle in order to guarantee the performance of its function during movement.
Известна также информационная система мониторинга и обнаружения событий между транспортными средствами либо между транспортными средствами и стационарными, плавучими или наземными объектами и комплексами с помощью удаленного наблюдения, которая содержит средства связи автоматической информационной системы AIS, применяемой в судоходстве, средств радиолокации, средств спутникового слежения и средств визуального отображения состояния транспортного средства.Also known is an information system for monitoring and detecting events between vehicles or between vehicles and stationary, floating or ground objects and complexes using remote surveillance, which contains means of communication of the automatic information system AIS used in shipping, radar means, satellite tracking means and means visual display of the state of the vehicle.
Система выполнена с возможностью сбора, хранения и фильтрации данных о скорости движения транспортных средств и расстояния между ними, расстоянии от стационарных, плавучих или наземных объектов и комплексов, определения начала и конца встречи с транспортным средством либо со стационарными, плавучими или наземными объектами и комплексами, определения вида встречи в зависимости от вида транспортных средств и вида стационарных, плавучих или наземных объектов и комплексов, обработки и сохранении параметров встреч в базе данных, вывода информации о встречах на средство визуального отображения. Эта система автоматически определяет местоположение объектов, их скорости, расстояния относительно друг друга, а также параметры сближения подвижных и неподвижных объектов для прогнозирования траекторий движения, предотвращения столкновений и безопасного сближения объектов (патент RU №2637069 по заявке 2015146897, кл. С2 - прототип).The system is configured to collect, store and filter data on the speed of vehicles and the distance between them, the distance from stationary, floating or ground objects and complexes, determining the beginning and end of a meeting with a vehicle or with stationary, floating or ground objects and complexes, determining the type of meeting depending on the type of vehicles and the type of stationary, floating or ground objects and complexes, processing and saving the parameters of the meetings in the database, outputting information about the meetings to the visual display tool. This system automatically determines the location of objects, their speeds, distances relative to each other, as well as the parameters of the approach of moving and stationary objects to predict the trajectories of movement, avoid collisions and safe approach of objects (patent RU No. 2637069 according to application 2015146897, class C2 - prototype).
Однако эта система также не содержит достаточного количества данных технических средств, а также других объектов, необходимых для управления ориентационными и кинематическими параметрами транспортного средства и организованной группы таких средств с целью выполнения их функций в ходе и в конце движения.However, this system also does not contain a sufficient amount of these technical means, as well as other objects necessary to control the orientation and kinematic parameters of the vehicle and an organized group of such means in order to perform their functions during and at the end of the movement.
Задачей изобретения является повышение вероятностей выполнения задачи транспортного средства и организованной группы средств в процессе движения.The objective of the invention is to increase the probability of performing the task of the vehicle and an organized group of vehicles in the process of movement.
Технический результат достигается тем, что система управления движением транспортного средства, содержащая средства связи, радиолокации, спутниковые и отображения состояния транспортного средства и других объектов, блок измерения, аналитический блок, собственную и внешнюю базу данных и блок управления, выполненные с возможностью измерения, получения, обработки, хранения, фильтрации, периодического обновления и вывода данных на средство отображения о координатных, ориентационных и кинематических данных транспортного средства, других транспортных средств, стационарных объектов, их кинематического взаимодействия и средств поражения транспортного средства, содержит блок информации с модулями задачи, радиусов информации и риска выполнения задачи, с возможностью управления средством изменением его ориентационных и кинематических параметров в зависимости от задачи, радиусов информации и риска выполнения задачи.The technical result is achieved by the fact that the vehicle traffic control system, containing communication, radar, satellite and display of the state of the vehicle and other objects, a measurement unit, an analytical unit, its own and external database and a control unit, made with the ability to measure, receive, processing, storing, filtering, periodically updating and outputting data to the display means about the coordinate, orientation and kinematic data of the vehicle, other vehicles, stationary objects, their kinematic interaction and means of destruction of the vehicle, contains an information block with task modules, information radii and the risk of the task, with the ability to control the tool by changing its orientation and kinematic parameters depending on the task, information radii and the risk of the task.
При этом блок информации может содержать единый координатный радиус информации или различные координатные радиусы информации для воздушной, наземной и водной сфер, где размещены другие транспортные средства, стационарные объекты и средства поражения транспортного средства и группы транспортных средств. Например, радиус верхней полусферы наземного транспортного средства при угрозе поражения беспилотным летательным аппаратом может быть меньше радиуса информации о наземных объектах, а при угрозе поражения боевым самолетом или низкоорбитальным космическим аппаратом может быть больше радиуса информации о наземных объектах. При этом блок информации выполнен с возможностью изменения координатных радиусов информации от внешней базы данных.In this case, the information block may contain a single coordinate radius of information or different coordinate radii of information for the air, land and water spheres where other vehicles, stationary objects and means of destruction of a vehicle and a group of vehicles are located. For example, the radius of the upper hemisphere of a ground vehicle in case of a threat of being hit by an unmanned aerial vehicle may be less than the radius of information about ground objects, and in case of a threat of being hit by a combat aircraft or a low-orbit spacecraft, it can be greater than the radius of information about ground objects. At the same time, the information block is configured to change the coordinate radii of information from an external database.
Модуль риска может содержать количественную величину риска группы транспортных средств, связанную с координатным радиусом, модуль выполнен с возможностью изменения риска от внешней базы данных. Зависимость величины риска выполнения функций и задачи транспортного средства или группы транспортных средств от координатных, ориентационных и кинематических параметров транспортного средства для координатного радиуса информации выполнена с возможностью вывода на средство отображения.The risk module may contain the quantitative value of the risk of a group of vehicles associated with the coordinate radius, the module is configured to change the risk from an external database. The dependence of the value of the risk of performing the functions and tasks of the vehicle or group of vehicles on the coordinate, orientation and kinematic parameters of the vehicle for the coordinate radius of the information is made with the possibility of output to the display means.
Изобретение поясняется фиг. 1, где обозначено: 1 - транспортное средство; 2 - средства связи, радиолокации, спутниковые и отображения; 3 - блок измерения; 4 - модули координатных, ориентационных и кинематических параметров транспортного средства, других транспортных средств, стационарных объектов и их кинематического взаимодействия; 5 - база данных транспортного средства; 6 - аналитический блок; 7 - модуль расчета параметров; 8 - внешняя база данных; 9 - блок управления; 10 - модуль управления по риску; 11 - блок информации; 12 - модуль задачи; 13 - модуль риска; 14 - модуль радиусов информации.The invention is illustrated in FIG. 1, where it is indicated: 1 - vehicle; 2 - means of communication, radar, satellite and display; 3 - measurement unit; 4 - modules of coordinate, orientation and kinematic parameters of the vehicle, other vehicles, stationary objects and their kinematic interaction; 5 - vehicle database; 6 - analytical block; 7 - module for calculating parameters; 8 - external database; 9 - control unit; 10 - risk management module; 11 - information block; 12 - task module; 13 - risk module; 14 - information radius module.
Транспортное средство может содержать экипаж или/и удаленный орган управления, например, совмещенный с внешней базой данных.The vehicle may contain a crew and/or remote control, for example, combined with an external database.
Работа системы происходит следующим образом. В исходном положении в базу данных 5 и блок информации 11 системы управления транспортного средства 1 вводят параметры задачи, например, время прибытия средства или группы средств в заданную точку маршрута, а также степень риска выполнения задачи с учетом радиусов информации, устанавливающей наличие и параметры других транспортных средств, стационарных объектов и средств поражения транспортного средства и группы транспортных средств. В модуль задачи 12 вводят данные об относительном допустимом количестве группы средств, например, 0,9 или 90%. В модуль риска 13 вводят степень риска, в зависимости от задачи и радиуса информации, например, 0,05, которая понимается как вероятность не выполнения задачи 5%. При этом вероятность выполнения задачи при сохранении 90% транспортных средств понимается как 0,95 или 95%. В модуль 14 вводят радиусы информации о наличии других транспортных средств, стационарных объектов и средств поражения транспортного средства и группы транспортных средств.The system works as follows. In the initial position, the database 5 and the
В процессе движения транспортного средства, используя встроенные и внешние средства связи, радиолокации и спутниковые 2, в блоке 3 измеряют и размещают данные в модуле 4 о своих координатных, ориентационных и кинематических параметрах, а также о подобных параметрах других транспортных средств, стационарных объектов и их кинематического взаимодействия, например, столкновений. Кроме того, при изменении радиусов информации в процессе движения транспортного средства, в модуле 7 рассчитывают параметры воздействия других транспортных средств, стационарных объектов и средств поражения на транспортное средство. Эти параметры обрабатывают, хранят, фильтруют, периодически обновляют в базах данных 5 и 8 и, при необходимости, выводят на средство отображения информации, например, визуальное. При получении данных от средств связи, радиолокации и спутниковых в пределах радиуса информации, в аналитическом блоке 6 с использованием модуля 7 производят расчет координатных, ориентационных и кинематических и других параметров в зависимости от расхождения заданной и расчетной степени риска и модулем 10 блока 9 управляют направлением движения и скоростью транспортного средства.In the process of vehicle movement, using built-in and external means of communication, radar and satellite 2, in
Расчет параметров движения производят для задачи транспортного средства с учетом радиуса информации о наличии и параметрах других транспортных средств, стационарных объектов и средств поражения транспортного средства и группы транспортных средств в ходе движения. При изменении в модуле 12 задачи транспортного средства или группы транспортных средств, по времени прибытия в заданную точку или вероятности выполнения задачи, изменении радиуса информации в модуле 14 или риска в модуле 13 от внешней базы данных 8, информация через блок 11 поступает в аналитический блок 8 и блок 9, откуда управляют скоростью и направлением движения транспортного средства изменением ориентационных и кинематических параметров.Calculation of motion parameters is carried out for the task of a vehicle, taking into account the radius of information about the presence and parameters of other vehicles, stationary objects and means of destruction of a vehicle and a group of vehicles in the course of movement. When changing in
При получении информации от средств связи, радиолокации, спутниковых или от внешней базы данных об изменении объектов в установленном радиусе информации, модулем 14 транспортного средства изменяют единый координатный радиус или изменяют радиус в наземной, воздушной и водной сферах.When receiving information from means of communication, radar, satellite or from an external database about the change of objects within the established information radius, the
Зависимость величины риска выполнения функций и задачи транспортного средства или группы транспортных средств от радиуса информации о наличии и параметрах других транспортных средств, стационарных объектов и средств поражения транспортного средства и группы транспортных средств, а также координатных, ориентационных и кинематических параметров транспортного средства выполнена с возможностью вывода на средство отображения, используемое экипажем или удаленным средством управления транспортного средства. Экипаж может принять собственное решение или направить это решение во внешнюю базу данных для согласования применения.The dependence of the risk value of performing the functions and tasks of a vehicle or a group of vehicles on the radius of information about the presence and parameters of other vehicles, stationary objects and means of destruction of a vehicle and a group of vehicles, as well as the coordinate, orientation and kinematic parameters of the vehicle is made with the possibility of output to the display used by the crew or remote control of the vehicle. The crew can make their own decision or send this decision to an external database for application approval.
Технический результат изобретения позволяет повысить вероятности выполнения задачи транспортного средства и организованной группы средств в процессе движения.The technical result of the invention makes it possible to increase the probability of completing the task of the vehicle and the organized group of vehicles in the process of movement.
Claims (7)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2785258C1 true RU2785258C1 (en) | 2022-12-05 |
Family
ID=
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8380362B2 (en) * | 2009-07-10 | 2013-02-19 | The Boeing Company | Systems and methods for remotely collaborative vehicles |
RU2637069C2 (en) * | 2015-11-02 | 2017-11-29 | Илья Николаевич Шаповалов | Information system for monitoring and detecting events between vehicles or between vehicles and stationary, floating or surface facilities and complexes by remote observation |
WO2018129321A1 (en) * | 2017-01-06 | 2018-07-12 | Aurora Flight Sciences Corporation | Collision-avoidance system and method for unmanned aircraft |
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8380362B2 (en) * | 2009-07-10 | 2013-02-19 | The Boeing Company | Systems and methods for remotely collaborative vehicles |
RU2637069C2 (en) * | 2015-11-02 | 2017-11-29 | Илья Николаевич Шаповалов | Information system for monitoring and detecting events between vehicles or between vehicles and stationary, floating or surface facilities and complexes by remote observation |
WO2018129321A1 (en) * | 2017-01-06 | 2018-07-12 | Aurora Flight Sciences Corporation | Collision-avoidance system and method for unmanned aircraft |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8706394B2 (en) | Control and systems for autonomously driven vehicles | |
EP0609162A2 (en) | Airborne obstacle collision avoidance apparatus | |
WO1996035982A1 (en) | Autonomous command and control unit for mobile platform | |
CN102013175A (en) | Mid-term air traffic conflict detection method based on 4D flight path and radar data | |
US11618444B2 (en) | Methods and systems for autonomous vehicle inference of routes for actors exhibiting unrecognized behavior | |
US11946746B2 (en) | Method for satellite-based detection of a vehicle location by means of a motion and location sensor | |
EP1476719B1 (en) | Method and system for calculating a flight route | |
US20230260408A1 (en) | Autonomous aircraft separation system and method | |
RU2785258C1 (en) | Vehicle traffic control system with considering the task, information radius and risk | |
RU2785259C1 (en) | Vehicle traffic control system with taking into account the task, routes, information radius and risk | |
US11851083B2 (en) | Methods and system for constructing data representation for use in assisting autonomous vehicles navigate intersections | |
CA3193502A1 (en) | Method to navigate an unmanned aerial vehicle to avoid collisions | |
RU2785244C1 (en) | Vehicle traffic control system according to the task, routes and risk | |
RU2785243C1 (en) | Vehicle traffic control system taking into account the task and risk | |
Legovich et al. | Integration of modern technologies for solving territory patroling problems with the use of heterogeneous autonomous robotic systems | |
Adnastarontsau et al. | Algorithm for Control of Unmanned Aerial Vehicles in the Process of Visual Tracking of Objects with a Variable Movement’s Trajectory | |
EP4047437B1 (en) | Methods and systems for searchlight control for aerial vehicles | |
US20230286529A1 (en) | Systems and methods for dynamic data mining during data collection missions | |
AU677755B2 (en) | Integrated vehicle positioning and navigation system, apparatus and method | |
UA143246U (en) | SPECIAL PURPOSE GROUP MOVEMENT CONTROL SYSTEM | |
CN117311385A (en) | Unmanned aerial vehicle protection system and method based on multidimensional detection data | |
AU679321B2 (en) | System and method for detecting obstacles in a road | |
CN117806343A (en) | Unmanned equipment intelligent control system facing to offshore satellite launching security task | |
CN114066129A (en) | Centrally coordinated collision avoidance based on vehicle operation | |
AvantGuardium | RONIN Technical Document for DARPA Urban Challenge |